(57)【要約】【課題】曲げ加工の際の曲げ内側に皺等の変形が発生するのを確実に防止する曲げ加工用マンドレルを得る。【解決手段】プラグ１２は円盤状で、かつ、プラグ１２の略中央には貫通孔１６が形成され、複数のプラグの貫通孔１６に可撓部材１８を挿入し可撓部材１８の一端をシャンク１４に固定してプラグ１２を複数並べた状態でシャンク１４に取り付ける。更に、各プラグ１２には各プラグ１２の略中央から外周に向かって、外周側が薄くなる傾斜面２８を形成した。傾斜面２８は、各プラグ１２の略中央から外周に向かって傾斜した平面状である。また、各プラグ１２に、貫通孔１６と平行に止め孔３２を貫通形成し、シャンク１４に一端を固定した可撓性を有する廻り止め部材３４を各止め孔３２に挿入した。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲げ加工されるパイプの曲げ加工箇所にプラグを挿入して前記パイプの変形を防止する曲げ加工用マンドレルにおいて、
前記プラグは円盤状で、かつ、前記プラグの略中央には貫通孔が形成され、複数の前記プラグの前記貫通孔に可撓部材を挿入し該可撓部材の一端をシャンクに固定して前記プラグを複数並べた状態で前記シャンクに取り付け、
更に、前記各プラグには前記各プラグの略中央から外周に向かって、外周側が薄くなる傾斜面を形成したことを特徴とする曲げ加工用マンドレル。
【請求項２】
前記傾斜面は、前記各プラグの略中央から外周に向かって傾斜した平面状であることを特徴とする請求項１記載の曲げ加工用マンドレル。
【請求項３】
前記パイプに対する前記各プラグの回転を規制する廻り止め機構を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の曲げ加工用マンドレル。
【請求項４】
前記廻り止め機構は、前記各プラグに、前記貫通孔と平行に止め孔を貫通形成し、前記シャンクに一端を固定した可撓性を有する廻り止め部材を前記各止め孔に挿入したことを特徴とする請求項３記載の曲げ加工用マンドレル。
【請求項５】
前記可撓部材は、ワイヤで形成され、前記シャンクと反対側の先端には、抜け止め部材を固着したことを特徴とする請求項１ないし請求項４記載の曲げ加工用マンドレル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプを曲げ加工する際に、曲げ加工箇所の変形を防止する曲げ加工用マンドレルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、特許文献１，２にあるように、シャンクの先端に直列状に取り付けられた複数のプラグを備えた曲げ加工用マンドレルが知られている。図４に示すように、このプラグ５０の外周は球面状に形成され、プラグ５０にはその中心に連結軸５２が挿着されている。連結軸５２の先端には球状部５４が設けられると共に、他端には球面状の溝５６が形成されている。
【０００３】
一つの連結軸５２の球状部５４が別の連結軸５２の溝５６に挿入されて、自在継手が構成され、複数のプラグ５０が直列状に連結されている。また、シャンク５８にも同様の球面状の溝６０が形成されて、連結軸５２の球状部５４が挿入されて、プラグ５０がシャンク５８に取り付けられている。
【０００４】
曲げ加工する際には、パイプ６２の曲げ加工箇所にプラグ５０を挿入して、曲げ加工する。これにより、球状部５４が溝５６，６０内で摺動して、プラグ５０が曲げ方向に沿って首を振る。これにより、曲げ内側では、プラグ５０の間隔が狭くなり、プラグ５０の各外周がパイプ６２の内周に接触して、パイプ６２の曲げ内側に皺等の変形が生じるのを防止する。
【０００５】
【特許文献１】実開平０６−０４１９２１号公報
【特許文献２】特開平０７−２９０１５６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来のものでは、図４に示すように、曲げ加工の際のパイプ６２の曲げ内側で、プラグ５０とプラグ５０との間に、プラグ５０の外周がパイプ６２の内周に接触していない隙間ａがある。そのため、曲げ加工の際に、特に、曲げ半径の小さな曲げ加工の際に、この隙間ａで皺等の変形が生じてしまい、変形を十分に防止できないという問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、曲げ加工の際の曲げ内側に皺等の変形が発生するのを確実に防止する曲げ加工用マンドレルを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
曲げ加工されるパイプの曲げ加工箇所にプラグを挿入して前記パイプの変形を防止する曲げ加工用マンドレルにおいて、
前記プラグは円盤状で、かつ、前記プラグの略中央には貫通孔が形成され、複数の前記プラグの前記貫通孔に可撓部材を挿入し該可撓部材の一端をシャンクに固定して前記プラグを複数並べた状態で前記シャンクに取り付け、
更に、前記各プラグには前記各プラグの略中央から外周に向かって、外周側が薄くなる傾斜面を形成したことを特徴とする曲げ加工用マンドレルがそれである。
【０００９】
前記傾斜面は、前記各プラグの略中央から外周に向かって傾斜した平面状であってもよい。また、前記パイプに対する前記各プラグの回転を規制する廻り止め機構を設けた構成としてもよい。前記廻り止め機構は、前記各プラグに、前記貫通孔と平行に止め孔を貫通形成し、前記シャンクに一端を固定した可撓性を有する廻り止め部材を前記各止め孔に挿入した構成でもよい。更に、前記可撓部材は、ワイヤで形成され、前記シャンクと反対側の先端には、抜け止め部材を固着してもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１はパイプで、パイプ１の曲げ形状に応じた曲げ型２の外周にパイプ１が接触されている。曲げ型２に対向して、締め型４が設けられ、パイプ１は曲げ型２と締め型４とに挟持され、締め型４が曲げ型２を中心にして公転すると共に、曲げ型２も回転して、パイプ１を曲げ加工する。締め型４に並べて設けられ、曲げ加工の際の曲げ反力を受ける圧力型６も設けられている。尚、曲げ加工は、これに限らず、マンドレルを用いて曲げ加工する場合であれば、どの曲げ加工でもよい。
【００１１】
パイプ１には、曲げ加工用マンドレル１０が挿入されており、曲げ加工用マンドレル１０は、複数のプラグ１２とシャンク１４とを備えている。プラグ１２は、図２に示すように、円盤状に形成されており、その外周は、パイプ１内に挿入可能に形成されると共に、球面状の曲面、あるいは、円弧状の曲面に形成されている。尚、プラグ１２の厚さが薄い場合には、直線状であってもよい。
【００１２】
円盤状のプラグ１２の略中央には、貫通孔１６が形成されている。複数のプラグ１２が重ねられて、各貫通孔１６には１本の可撓部材１８が挿入されている。可撓部材１８は、容易に撓ませることができる部材で形成されており、本実施形態では、可撓部材１８はワイヤで形成されている。
【００１３】
可撓部材１８はその先端が、シャンク１４に形成された挿入孔２０に挿入されている。シャンク１４には挿入孔２０に連通して大径孔２２が形成されており、挿入孔２０から突き出された可撓部材１８の先端には、抜け止め部材２４が固着され、抜け止め部材２４は大径孔２２に挿入されている。
【００１４】
シャンク１４と反対側の可撓部材１８の先端にも、抜け止め部材２６が固着されている。この抜け止め部材２６とシャンク１４との間に、複数のプラグ１２が並べられた状態で挟持されている。可撓部材１８にはテンションを加える必要はない。プラグ１２の数は、曲げ加工に応じて適宜決定すればよい。
【００１５】
各プラグ１２には、各プラグ１２の略中央から外周に向かって傾斜面２８が形成されている。傾斜面２８は、プラグ１２の外周側が中央側よりも薄くなるように傾斜して形成されている。本実施形態では、傾斜面２８は、プラグ１２の略中央から外周に向かって傾斜した平面状に形成されている。即ち、傾斜面２８は、曲面ではなく、平坦な面に形成されている。
【００１６】
傾斜面２８の傾斜角度は、図３に示すように、曲げ加工の際に、傾斜面２８に隣のプラグ１２の背面３０が接触して、複数のプラグ１２が隙間なく密着する角度に形成されている。傾斜面２８と反対側の背面３０は、全体にわたって平坦な面に形成されており、また、傾斜面２８に連なり、曲げ加工の際に、曲げ外側となる側の面も僅かに傾斜して形成されている。尚、傾斜面２８は、貫通孔１６を中心とした円錐状に形成されていても実施可能である。
【００１７】
プラグ１２には、傾斜面２８に開口して貫通形成された止め孔３２が、貫通孔１６と平行に設けられている。各プラグ１２の各止め孔３２に廻り止め部材３４が挿入されている。廻り止め部材３４は、可撓部材１８と同様に可撓性を有する部材、例えば、ワイヤやプラスチック等で形成されている。廻り止め部材３４の一端は、シャンク１４に挿入されて固定されている。本実施形態では、止め孔３２、廻り止め部材３４により廻り止め機構３６が構成されている。尚、廻り止め機構３６は、これに限らず、各プラグ１２を可撓部材１８にかしめにより固定してもよく、あるいは、各プラグ１２とシャンク１４とに凹凸を設けて、これを噛み合わせることにより廻り止めを図ってもよい。
【００１８】
次に、前述した本実施形態の曲げ加工用マンドレル１０の作動について説明する。
まず、図１に示すように、曲げ型２と締め型４とにより、パイプ１を挟持すると共に、圧力型６をパイプ１に当接させる。そして、曲げ加工用マンドレル１０をパイプ１内に挿入する。その際、曲げ加工箇所に傾斜面２８が形成されて厚さが薄くなっているプラグ１２の外周が曲げ内側となるように複数のプラグ１２を挿入する。
【００１９】
そして、締め型４を曲げ型２の中心の廻りに公転すると共に、曲げ型２を回転させる。これにより、パイプ１が曲げ型２に巻き付けられるようにして、引き曲げ加工される。その際、曲げ加工箇所では、パイプ１の曲げ外側は伸び、曲げ内側は圧縮される。
【００２０】
曲げ加工用マンドレル１０では、図３に示すように、各プラグ１２が曲げ外側ではその間隔が広がり、曲げ内側ではその間隔が狭まり、傾斜面２８に隣のプラグ１２の背面３０が接触する。これにより、曲げ内側では、隙間が生じないように各プラグ１２が密着する。
【００２１】
従って、パイプ１を曲げ加工した際、曲げ内側でパイプ１が圧縮されても、皺等の変形が確実に防止される。よって、曲げ半径が小さい場合でも、皺等の変形のない曲げ加工が行われる。
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の曲げ加工用マンドレルは、傾斜面に隣のプラグが接触し、曲げ内側では、隙間が生じないように各プラグが密着するので、パイプを曲げ加工した際、皺等の変形が確実に防止されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての曲げ加工用マンドレルの曲げ加工前の状態を示す断面図である。
【図２】本実施形態の曲げ加工用マンドレルの曲げ加工後の状態を示す断面図である。
【図３】本実施形態のプラグの斜視図である。
【図４】従来の曲げ加工用マンドレルの曲げ加工後の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１，６２…パイプ        ２…曲げ型
４…締め型            ６…圧力型
１０…加工用マンドレル  １２，５０…プラグ
１４，５８…シャンク      １６…貫通孔
１８…可撓部材        ２４，２６…抜け止め部材
２８…傾斜面          ３０…背面
３２…止め孔          ３４…廻り止め部材
３６…廻り止め機構    ５２…連結軸
５４…球状部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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